Busolă
Această intrare sau secțiune despre aviație nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Busola este un instrument pentru identificarea punctelor cardinale ( nord , sud , est și vest ) pe suprafața pământului și în atmosferă , în scopuri de orientare și navigare. Este echipat cu un ac magnetizat care, liber să se rotească pe un știft, are proprietatea de a se alinia de-a lungul liniilor de forță ale câmpului magnetic terestru indicând astfel direcția nord - sud (în limitele de eroare datorate declinării magnetice ).
Utilizarea sa este fundamentală în larg , în spații mari, unde nu există puncte de referință, precum și în prezența unor referințe pentru localizarea goniometrică față de acestea (de exemplu, în orientare ). Utilizat împreună cu un ceas și un sextant creează un sistem de navigație foarte precis. Acest instrument a îmbunătățit navigarea, facilitând comerțul maritim și călătoriile către mare , făcându-le mai sigure și mai eficiente. Instrumentul poate fi asociat cu un cadran solar care vă permite să cunoașteți ora solară din timpul zilei , pur și simplu observând umbra produsă de bară, perpendiculară pe ac, după ce acesta din urmă s-a poziționat spre nord.
Își datorează numele cutiei din lemn de buș care conținea inițial instrumentul [1] [2] . În navele cu vele străvechi busola era ținută în binacol, un dulap situat la prova cârmei [3] .
Istorie
Această intrare sau secțiune despre subiectul tehnologiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Invenția busolei este atribuită chinezilor (una dintre cele patru mari invenții ); de fapt, ei au descoperit existența câmpului magnetic al pământului. Se pare că inițial au folosit această descoperire ca spectacol de atracție: mâinile magnetizate au fost aruncate ca zarurile și acestea, spre uimirea spectatorilor prezenți, au ajuns întotdeauna să arate spre Nord. A trecut mult timp până când această „atracție de circ” a fost aplicată navigației. Odată cunoscută poziția nordului, de fapt, a fost posibil să se identifice sudul ca direcție opusă, în timp ce estul și vestul erau respectiv la dreapta și la stânga observatorului orientat spre nord. A fost introdus în Europa în secolul al XII-lea prin arabi și Amalfi: prima referință la utilizarea busolei în navigație în Europa de Vest este De nominibus toolsum ( 1180 - 1187 ) al lui Alexander Neckam ( 1180 - 1187 ) [4] .
Legenda că busola a fost inventată de Flavio Gioia din Amalfi provine dintr-o eroare de interpretare a unui text latin, care a raportat doar că invenția busolei a fost atribuită de istoricul Flavio Biondo lui Gioia di Amalfi . Filologul Giambattista Pio , pe de altă parte, a înțeles că busola a fost inventată de Flavio Gioia din Amalfi . În textul în cauză ( Amalphi in Campania veteri magnetis usus inventus par Flavio traditur ), totuși, par Flavio, sau „de la Flavio”, nu se referă la inventatorul busolei (Amalfi prin Flavio), ci la cel care a raportat știri (pentru predarea lui Flavio) sau Flavio Biondo.
Descriere
Busolele moderne de orientare nautică și terestră
Busolele moderne, în special cele nautice, sunt alcătuite din coroane înclinate pe un știft cufundat în lichide cu densitate redusă (unul dintre primele utilizate a fost alcoolul ) și închise în cupole sferice transparente. Gradele busolei (0º = nord; 90º = est; 180º = sud; 270º = vest) sunt afișate în partea exterioară sau superioară a coroanei, cu gradații intermediare (de obicei atinge cinci grade, gradațiile inferioare ar face instrumentul ilizibil) . Dispozitivul asigură astfel o citire fiabilă în ciuda mișcărilor bărcii pe cele trei axe ( rulare , pas și gălăgie ). Acestea constau dintr-o tijă magnetică în interiorul unei capsule umplute cu un fluid ; fluidul permite tijei să se oprească rapid fără să se balanseze în direcția polului nord magnetic.
Alte elemente comune ale busolelor portabile sunt:
- o placă subiacentă cu o linie gradată pentru a permite măsurarea distanțelor de pe hărți , menținându-le orientate;
- un metru mic înfășurat în interiorul unei rame rotative care permite efectuarea măsurătorilor;
- o oglindă de vizare care permite utilizatorului să vadă acul busolei și un obiect îndepărtat în același timp să măsoare, privind un vizor, unghiul format între utilizator, obiect și un punct cardinal, în general Nordul ( Azimut );
- un clinometru , pendul sau plumb bob care se leagănă pe o scară gradată pentru a măsura înclinațiile față de verticală, de exemplu a straturilor geologice;
- un balon, sau nivel, pentru a pune instrumentul la nivel;
- o scară a raportorului integrată cu acul (în loc de externă), astfel încât atunci când observați un punct îndepărtat azimutul să poată fi citit direct.
Multe busole moderne permit, de asemenea, o ajustare pentru declinarea magnetică, diferența dintre adevăratul pol nord și polul magnetic, cu o simplă decalare a scalei raportorului.
O altă evoluție a busolei moderne este busola digitală , un dispozitiv electronic digital echipat cu un senzor de câmp magnetic sau magnetometru interfațat cu un program care procesează în mod corespunzător informațiile sub formă de semnale furnizate de senzor, afișându-le utilizatorului final pe un afișaj cu interfață grafică . De exemplu, busolele digitale sunt aplicații obișnuite prezente sau descărcabile (de obicei deja prezente) pe smartphone-urile moderne.
Busolă de înclinare
Busola de înclinare este o busolă care măsoară unghiul de înclinare între liniile câmpului magnetic și suprafața pământului, prin urmare nu distinge polul nord de polul sud, ci doar polul de la ecuator. Este, de asemenea, numită busolă aviară , deoarece este utilizată de unele specii de păsări pentru a se orienta în migrații [5] .
Magnetorecepția
Magnetorecepția este un fel de busolă biologică din interiorul unor specii de animale, inclusiv multe păsări, homari, balene, delfini, rechini, raze manta, albine, precum și microorganisme și unele plante, care funcționează în conformitate cu principiile mecanicii cuantice [6] .
Construcția unei busole simple
Pentru a face o busolă simplă aveți nevoie de o tijă magnetică, care poate fi construită prin alinierea unei tije de oțel sau fier cu câmpul magnetic al Pământului înainte de întărire sau lovire în mod repetat (această metodă, totuși, generează un magnet foarte slab. Și, prin urmare, este recomandabil să folosești altul mai eficient). Odată ce tija magnetică a fost obținută, aceasta trebuie poziționată pe o suprafață cu frecare redusă care îi permite să se deplaseze pentru a se alinia cu câmpul magnetic al pământului. În cele din urmă, indicând punctele cardinale veți obține o busolă simplă, dar funcțională.
Cea mai simplă modalitate de a construi o busolă este de a magnetiza un știft sau un ac cu frecarea, apoi așezați-l ușor pe un corp mic plutitor (de exemplu un disc subțire din plută fabricat dintr-un capac de sticlă), în interiorul unui pahar cu apă. Fricțiunea vâscoasă oferită de apă permite știftului să se întoarcă până se aliniază cu câmpul magnetic al Pământului, indicând polii magnetici.
Posibile cauze de eroare
- Polul nord magnetic nu corespunde exact polului nord geografic: unghiul dintre nordul magnetic și nordul geografic, numit declinare magnetică , variază în funcție de loc și în timp, dar este de aproximativ 11,5 grade. În consecință, la determinarea nordului geografic, busola magnetică este supusă unei erori sistematice, care este mai mare cu cât vă apropiați de poli. O busolă giroscopică poate fi utilizată pentru a indica nordul adevărat.
- În realitate, polul nord geografic corespunde (mai puțin de 11 grade de declinare) polului magnetic magnetic și invers. Prin urmare, busola este făcută în așa fel încât prezența posibilă a câmpurilor magnetice externe puternice compromite detectarea corectă a nordului terestru prin intermediul unei busole magnetice. Același lucru se întâmplă dacă busola este poziționată lângă mase metalice (acul magnetic va fi, de fapt, îndreptat spre metal).
- Alte posibile cauze de eroare ar putea fi accelerații puternice sau înclinații la care este supusă busola, ca în unele aplicații aeronautice. Dacă o aeronavă spre nord se rotește, busola, datorită schimbării pasului, se rotește mai întâi în direcția opusă celei în care se întoarce aeronava, apoi începe să urmeze virajul, realinându-se cu nordul numai atunci când aeronava se rotește. dacă planul continuă spre sud, efectul este opus: virajul pare mai pronunțat la început și apoi, când avionul se îndreaptă, busola se întoarce. Dacă, pe de altă parte, avionul zboară în principal spre est sau spre vest, în cazul accelerației busola se deplasează spre nord, în cazul decelerării spre sud. Toate acestea sunt adevărate în emisfera nordică (opusul apare în emisfera sudică).
În absența busolei
Din cele mai vechi timpuri, omul a trebuit să rezolve problema orientării. În zilele însorite a fost suficient să le observăm pe acestea din urmă. De fapt, anticii au observat că soarele a răsărit spre est și a apus spre vest . În emisfera nordică, sudul corespundea cu poziția soarelui la prânz, iar nordul cu poziția opusă.
Având în vedere acest fapt și cu utilizarea unui ceas analogic, cu mâini, sincronizat cu ora solară, este de asemenea posibil să se găsească nordul proiectând umbra unei pete plasată în centrul cadranului, menținută orizontală, pe axa orelor. Direcția nord / sud va fi dată de bisectoarea unghiului dintre umbră și linia care trece prin centrul ceasului timp de douăsprezece.
Au folosit și stelele noaptea: de exemplu, Steaua Polară este întotdeauna situată deasupra nordului geografic: privind-o vom ține brațul drept spre est, cel stâng spre vest și în spate vom avea sudul.
În orientarea în absența unei busole, este obișnuit să se facă referire în pădure la poziția mușchiului pe plante sau pe bolovanii de pe sol, așa cum indică nordul (sudul în emisfera sudică) care crește acest lucru pe partea mai umedă și mai puțin expusă la radiațiile solare. Din aceleași motive, chiar și cele mai împădurite versanți ai munților indică adesea locurile orientate spre nord (sudul în emisfera sudică).
Curiozitate
Există populații în care, cultural, relațiile spațiale nu se bazează pe coordonate egocentrice (de exemplu: virați la dreapta, apoi la stânga), ci pe coordonate geografice (de exemplu: virați spre est, apoi spre sud). Una dintre aceste populații, guugu yimithirr din Australia, a fost supusă studiilor și experimentelor care au verificat că nu își pierd orientarea nici măcar într-o cameră închisă. [7]
Notă
- ^ . http://www.treccani.it/encyclopedia/bussola
- ^ Galeotta a fost virgula - Sapere.it
- ^ Guglielmotti Alberto, 1889. Vocabular marin și militar. Editura Voghera, Roma: 418.
- ^ Kirsch, JP (1911). „Alexandru din Neckam (Necham)”. În: Enciclopedia Catolică . New York: Compania Robert Appleton. Adus pe 14 iunie 2009 din Noul Advent : ( [1] )
- ^ Emlen, Wiltschko, Demong, Wiltschko, Descoperire magnetică a direcției: dovezi pentru utilizarea sa în bunturi indigo migratoare, Science vol 193, 1976
- ^ Copie arhivată , la updoc.site . Adus la 10 iunie 2018 (Arhivat din original la 12 iunie 2018) .
- ^ Guy Deutscher, Language Colors the World. Cum distorsionează cuvintele realitatea. , tradus de Enrico Griseri, Bollati Boringhieri, 2013, cap 7, ISBN 978-88-339-2339-0
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikicitată conține citate din sau despre busolă -
Wikționarul conține dicționarul lemă « busolă » -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere cu busolă
linkuri externe
- Ghid de utilizare a busolei , pe anisn.it .
| Controlul autorității | Tezaur BNCF 18764 · LCCN (EN) sh85029312 · GND (DE) 4031975-1 · BNF (FR) cb11944366d (data) |
|---|
